3.2决定导体电阻大小的因素 同步练习（Word版含解析）

粤教版（2019）必修三 3.2 决定导体电阻大小的因素
一、单选题
1．关于电阻和电阻率的说法中，正确的是（　　）
A．金属导体的电阻率不仅与导体的材料有关，而且随温度的变化而变化
B．导体对电流的阻碍作用叫作导体的电阻，因此只有导体中有电流通过时才有电阻
C．由可知导体的电阻与导体两端的电压成正比，跟通过导体的电流成反比
D．由公式可知，导体的电阻率与导体的电阻R、导体的长度L和横截面积S有关
2．下列关于公式和的分析正确的是 （　　）
A．由公式可知，导体的电阻与导体两端的电压成正比，与通过导体的电流成反比
B．由公式可知，当导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比
C．由公式可知，导体的电阻率与导体的电阻成正比
D．由公式可知，将一粗细均匀的导体拉长到原来的2倍时，其电阻也为原来的2倍
3．如图所示，两段长度和材料相同、各自粗细均匀的金属导体a、b，单位体积内的自由电子数相等，横截面积之比.已知流经导体a的电流为0.16A，电子的电荷量.下列说法正确的是（　　）
A．a、b的电阻之比
B．5s内有个自由电子通过导体b的横截面
C．自由电子在导体a和b中的定向移动速率之比
D．相同时间内导体a和b产生的焦耳热之比
4．如图所示，甲、乙、丙、丁四个金属导体的材料、厚度均相同，它们的上下表面均为正方形，边长分别为a、b、c、d，且。当电流沿图中箭头所示方向流过四个导体时，这四个导体的电阻R甲、R乙、R丙、R丁的大小关系正确的是（　　）
A． B．
C． D．条件不足，无法判断
5．下列说法中正确的是（　　）
A．根据库仑定律可知，当两个电荷的距离趋近于零时，静电力将趋向于无穷大
B．美国物理学家密立根最早测得元电荷的数值
C．电源向外提供的电能越多，表示电动势越大
D．电阻率是反应材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大的导体制成的电阻，其阻值越大
6．关于材料的电阻率，下列说法正确的是（　　）
A．电阻率是反映材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大的导体对电流的阻碍作用越大
B．金属的电阻率随温度的升高而减小
C．银材料的电阻率比锰铜合金的电阻率小
D．金属丝拉长为原来的两倍，电阻率变为原来的2倍
7．如图所示，将灯泡的灯丝与小灯泡串联接入电路，闭合开关使小灯泡发光。用酒精灯给灯丝加热，下列正确的是（　　）
A．小灯泡变暗，灯丝电阻率变大
B．小灯泡变暗，灯丝电阻率变小
C．小灯泡变亮，灯丝电阻率变大
D．小灯泡变亮，灯丝电阻率变小
8．下列说法中正确的是（　　）
A．导体中电荷的定向移动形成电流
B．电流有方向，物理学中规定负电荷定向移动的方向为电流的方向
C．电阻率大的导体，电阻一定大
D．电阻率与导体的长度和横截面积有关
9．某金属导线的电阻率为ρ，电阻为R，现将它均匀拉长到面积为原来的一半，那么该导线的电阻率和电阻分别变为 （　　）
A．ρ和 4R B．4ρ和4R C．16ρ和16R D．ρ和16R
10．一根长为L、横截面半径为r的金属棒，其材料的电阻率为ρ。金属棒内单位体积自由电子数为n，电子的电荷量为e。在棒两端加上恒定的电压U时，金属棒内产生电流，则自由电子定向运动的平均速率为（ ）
A． B． C． D．
11．如图所示，两个用相同材料制成的上表面均为正方形的长方体导体甲、乙，高度均为，甲、乙上表面边长分别为，则（　　）
A．从图示电流方向看，甲、乙电阻之比为
B．从图示电流方向看，甲、乙电阻之比为
C．若电流方向均为竖直向下，甲、乙电阻之比为
D．若电流方向均为竖直向下，甲、乙电阻之比
12．两根材料相同的导线，横截面积之比为4:1，长度之比为1:2，加上相同的电压后，通过的电流之比为（　　）
A．8:1 B．4:1 C．1:1 D．1:4
13．地球表面附近存在一个竖直向下的电场，晴天时在电场作用下，大气中的正离子向下运动、负离子向上运动，如此形成的微弱电流称地空电流。该电流比较稳定，不随高度变化，全球地空电流的总电流强度为I，假设地空电流在全球各处均匀分布，地球附近竖直向下的电场场强为E，取地球表面积为S，地表附近空气的电阻率的大小为（　　）
A． B． C． D．
14．现有甲、乙两根完全相同的金属裸导线，如果把甲导线均匀拉长到原来的2倍，把乙导线对折后并在一起，然后给它们分别加上相同电压后，则在相同时间内通过甲、乙导线的电荷量之比为（ ）
A． B． C． D．
15．如图所示是均匀的长薄片合金电阻板，边长为，边长为，当端点1、2或3、4接入电路中时， ∶为（　　）
A．∶ B．∶ C．1∶1 D．∶
二、填空题
16．电阻率：
（1）物理意义：反映了材料导电性能的好坏，电阻率越___________，表示这种材料的导电性能越好。
（2）决定因素：导体的材料和___________。
（3）金属的电阻率：随温度的升高而___________。
（4）超导现象：某些材料当温度特别低时，电阻可以降到___________的现象。
17．如图，矩形电阻的长宽之比为4∶3 ，通过它的电流为I，在中间挖去一块长为原电阻 ，宽为原电阻 的电阻，则通过电阻的电流I' =___I。
18．电阻定律
（1）内容：同种材料的导体，其电阻R与它的______成正比，与它的______成反比；导体电阻还与构成它的______有关。
（2）公式：R＝ρ，式中ρ是比例系数，ρ叫作这种材料的电阻率。
三、解答题
19．人体含水量约为，水中有钠离子、钾离子等离子存在，因此容易导电，脂肪则不容易导电。某脂肪测量仪（如图），其原理就是根据人体电阻的大小来判断人体脂肪所占比例。
(1)肥胖的人与消瘦的人电阻不同的主要原因是什么？
(2)激烈运动之后、沐浴之后测量数据会不准确，这可能是什么原因？
20．如图，一块均匀的长方体样品，长为，宽为，厚为。电流沿方向时测得样品的电阻为，则样品的电阻率是多少？电流沿方向时样品的电阻是多少？
21．一根长为L=3.2m、横截面积S=1.6×10﹣3m2的铜棒，两端加电压U=7.0×10﹣2V．铜的电阻率ρ=1.75×10﹣8Ω m，求：
（1）通过铜棒的电流；
（2）铜棒内的电场强度．
22．一只鸟站在一条通过电流的铜质裸导线上(铜的电阻率ρ为1.7×10-8 m)。鸟两爪间的距离是，输电线的横截面积是。求鸟两爪之间的电压。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】
A D．金属导体的电阻率不仅与导体的材料有关，而且随温度的变化而变化，与导体的电阻R、导体的长度L和横截面积S无关，D错误，A正确；
B．导体的电阻的电阻有无与导体中电流的存在有无无关，B错误；
C．由 可知，导体的电阻由导体的材料，长度与横截面积决定，与电压电流无关，C错误；
故选A。
2．B
【详解】
A．公式为电阻的定义式，能计算电阻的大小，但导体的电阻与导体两端的电压、通过导体的电流无关，A错误；
B．由公式可知，当导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，B正确；
C．导体的电阻率由材料、温度等因素决定，与导体的电阻无关，C错误；
D．由公式可知，将一粗细均匀的导体拉长到原来的2倍时，横截面积变为原来的一半，则其电阻为原来的4倍，D错误。
故选B。
3．B
【详解】
A．根据电阻定律
可得a、b的电阻之比为
故A错误；
B．5s内通过导体b的横截面的自由电子数为
个
故B正确；
C．根据电流的微观表达式
可得自由电子在导体a和b中的定向移动速率之比为
故C错误；
D．根据焦耳定律
Q=I2Rt
可得相同时间内导体a和b产生的焦耳热之比为
故D错误。
故选B。
4．A
【详解】
设厚度为x，根据电阻定律
所以
故选A。
5．B
【详解】
A．当两个点电荷距离趋于0时，两带电体已不能看出点电荷了，库仑定律已经不能用了，故A错误；
B．美国物理学家密立根通过油滴实验，最早测得元电荷的数值，故B正确；
C．根据W=EIt可知，电源向外提供的电能多，不能说明电动势大，故C错误；
D．电阻率是反应材料导电性能好坏的物理量，电阻率越大的导体制成的电阻， ，其阻值不一定大，故D错误。
故选B。
6．C
【详解】
A．电阻率反映材料的导电性能，导体对电流的阻碍作用除与电阻率有关，也与导体的长度和横截面积有关，故A错误；
B．金属的电阻率随温度升高而增大，半导体的电阻率随温度升高而减小，故B错误；
C．银材料的电阻率比锰铜合金的电阻率小，故C正确；
D．电阻率反映材料的导电性能，不会因导体形状改变而改变，故D错误。
故选C。
【点睛】
电阻率的物理意义：反映导体导电性能的物理量，是材料本身的属性。 电阻率与温度的关系：金属的电阻率随温度升高而增大； 半导体的电阻率随温度升高而减小； 超导体：当温度降低到绝对零度附近时，某些材料的电阻率突然减小为零，成为超导体。
该题考查对电阻率的理解，解答的关键是明确电阻率由材料和温度决定，知道电阻率与电阻不同，基础题。
7．A
【详解】
小灯泡灯丝是一种金属，金属的电阻率随温度的升高而变大，由电阻定律可知，电阻率变大，小灯泡的电阻变大，流过小灯泡的电流变小，故小灯泡变暗，灯丝电阻率变大。
故选A。
8．A
【详解】
A．导体中电荷的定向移动形成电流，故A正确；
B．电流有方向，物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，故B错误；
C．由电阻定律公式可知，导体的电阻不仅和电阻率有关，还和导体长度和横截面积有关，故电阻率大，电阻不一定大，故C错误；
D．电阻率仅与材料本身有关，与长度和横截面积无关，故D错误。
故选A。
9．A
【详解】
电阻率与金属的长度、横截面积无关，所以电阻率不变；电阻为
均匀拉长到面积为原来的一半，其材料和体积均不变，则长度变为原来的2倍，则
所以此时导体电阻变为原来的4倍。
故选A。
10．A
【详解】
根据欧姆定律有
根据电阻定律有
电流的微观表达式
联立几式得
故选A。
11．B
【详解】
AB．由可知：当电流方向如图示时
，
则
故A错误，B正确；
CD．当电流方向均为竖直向下时
，
则有
故CD错误。
故选B。
12．A
【详解】
根据电阻定律
因横截面积之比为4:1，长度之比为1:2，故电阻之比为1：8，加相同电压，根据欧姆定律
可知电流之比为8：1。
故选A。
13．A
【详解】
取地球表面高度为的空气层为研究对象，空气层上表面到下表面之间的电势差
这段空气层的电阻
根据欧姆定律
联立得到
故A正确，BCD错误。
故选A。
14．C
【详解】
设原来的电阻为R0，甲导线均匀拉长到原来的2倍，横截面积变为原来的，乙导线对折后绞合起来，长度减小为原来的一半，横截面积变为原来的2倍，根据电阻定律可得
甲电阻变为
乙电阻变为
则两电阻之比为；两导线两端所加电压相等，根据欧姆定律可得
可知电流之比为，根据电流的定义式可得
可知相同时间内通过的电量之比为。
故选C。
15．D
【详解】
设电阻板的高度为d，当端点1、2接入电路时，根据电阻定律，电阻
当端点3、4接入电路时，根据电阻定律，电阻
则
故选D。
16． 小 温度 增大 0
【详解】
略
17．
【详解】
设挖去前的总电阻为R，根据串联电路的特点
根据电阻定律
设被挖去的电阻为R4，如下图所示，根据并联电路的特点
解得
被挖去后剩余部分的总电阻为
根据题意
解得
18． 长度l 横截面积S 材料
【详解】
略
19．(1)脂肪含量不同；(2)见解析
【详解】
(1)肥胖的人与消瘦的人电阻不同的主要原因脂肪含量不同，肥胖的人脂肪含量多，电阻大，消瘦的人脂肪含量少，电阻小；
(2)激烈运动之后，沐浴之后，水含量减小，钠离子、钾离子等离子也就减小，电阻变大，测量数据会不准确。
20．，
【详解】
沿AB方向测得的电阻为R，根据电阻定律即有
那么电阻率为
根据电阻定律，那么沿CD方向的电阻
21．（1）2×103 A；（2）2.2×10﹣2V/m
【详解】
（1）由和 得：．
（2）由U=Ed可知电场强度为： ．
电场强度的方向与电子运动方向相反，
22．2.84×10-3V
【详解】
鸟两爪间的电阻
可得鸟两爪间的电压
U=IR=500A×5.67×10-6Ω=2.84×10-3V
答案第1页，共2页
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